KR20220115297A - 디스플레이 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20220115297A
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박상용
이호섭
테츠야시게타
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삼성전자주식회사
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Abstract

일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 타이밍 컨트롤 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 및 복수의 픽셀; 및 2이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자와 전기적으로 연결되고, 상기 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러;를 포함하는 복수의 디스플레이 모듈;을 포함하고, 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은, 프레임 레이트(frame rate)가 변경되는 경우 블랭킹 기간(blanking period)이 주기적으로 발생하도록 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자를 스위칭한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어방법{DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 무기 발광 소자를 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 내는 자발광 디스플레이와 별도의 광원을 필요로 하는 수발광 디스플레이로 구분할 수 있다.
LCD(Liquid Crystal Display)는 대표적인 수발광 디스플레이로서, 디스플레이 패널의 후방에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛, 빛을 통과/차단시키는 스위치 역할을 하는 액정층, 공급된 빛을 원하는 색으로 바꿔주는 컬러필터 등을 필요로 하기 때문에 구조적으로 복잡하고 얇은 두께를 구현하는데 한계가 있다.
반면에, 픽셀마다 발광 소자를 구비하여 각각의 픽셀이 스스로 빛을 내는 자발광 디스플레이는 백라이트 유닛, 액정층 등의 구성요소가 필요 없고, 컬러 필터도 생략할 수 있기 때문에 구조적으로 단순하여 높은 설계 자유도를 가질 수 있다. 또한, 얇은 두께를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 명암비, 밝기 및 시야각을 구현할 수 있다.
자발광 디스플레이 중 마이크로 LED 디스플레이는 평판 디스플레이 중 하나로 크기가 100 마이크로미터 내외인 복수의 LED로 구성되어 있다. 백라이트가 필요한 LCD 에 비해 마이크로 LED 디스플레이는 우수한 대비, 응답 시간 및 에너지 효율을 제공할 수 있다.
또한, 무기 발광 소자인 마이크로 LED는 유기물을 보호하기 위해 별도의 봉지층(encapsulation layer)이 필요한 OLED보다 더 밝고 발광 효율이 우수하며 수명이 더 길다.
소스 신호에 대응하여 프레임 레이트(frame rate)를 가변할 수 있고, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간(blanking period)이 주기적으로 발생하도록 하는 디스플레이 장치를 제공한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 타이밍 컨트롤 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 및 복수의 픽셀; 및 2이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자와 전기적으로 연결되고, 상기 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러;를 포함하는 복수의 디스플레이 모듈;을 포함하고, 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은, 프레임 레이트(frame rate)가 변경되는 경우 블랭킹 기간(blanking period)이 주기적으로 발생하도록 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자를 스위칭한다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은, 프레임 레이트 변경 전의 블랭킹 기간의 주기와 프레임 레이트 변경 후의 블랭킹 기간의 주기가 동일하도록 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자를 스위칭할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은, 상기 2 이상의 픽셀에 인가될 구동 전류를 출력하는 픽셀 구동 회로; 및 상기 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 픽셀 구동 회로 각각으로 분배하는 컨트롤 회로;를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 상기 복수의 디스플레이 모듈 각각의 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러로 송신할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각의 픽셀 구동 회로로 송신할 수 있다.
상기 픽셀 구동 회로는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자로의 구동 전류를 주기적으로 차단할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 트리거 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각의 컨트롤 회로로 송신할 수 있다.
상기 컨트롤 회로는, 상기 트리거 신호에 기초하여 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자로의 구동 전류를 주기적으로 차단하도록 상기 픽셀 구동 회로를 제어할 수 있다.
상기 디스플레이 장치는, 소스 신호를 수신하는 소스 입력부; 및 상기 소스 신호를 처리하여 영상 데이터를 생성하고, 상기 소스 신호의 프레임 레이트에 대응하도록 상기 프레임 레이트를 변경하는 메인 컨트롤러;를 더 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러; 및 복수의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러를 포함하는 복수의 디스플레이 모듈;을 포함하는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법은, 상기 타이밍 컨트롤러의 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하도록 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러를 제어하고; 프레임 레이트(frame rate)가 변경되는 경우 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러를 제어하여 블랭킹 기간(blanking period)이 주기적으로 발생하도록 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 것;을 포함한다.
상기 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 것은, 프레임 레이트 변경 전의 블랭킹 기간의 주기와 프레임 레이트 변경 후의 블랭킹 기간의 주기가 동일하도록 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은, 픽셀에 인가될 구동 전류를 출력하는 픽셀 구동 회로; 및 상기 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 픽셀 구동 회로 각각으로 분배하는 컨트롤 회로;를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치의 제어 방법은, 상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 타이밍 컨트롤러를 이용하여 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 상기 복수의 디스플레이 모듈 각각의 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러로 송신하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤 신호를 송신하는 것은, 상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각의 픽셀 구동 회로로 송신하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치의 제어 방법은, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 수신된 구동 신호에 기초하여, 상기 픽셀 구동 회로에 의해, 상기 복수의 무기 발광 소자로의 구동 전류를 주기적으로 차단하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤 신호를 송신하는 것은, 상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 트리거 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각의 컨트롤 회로로 송신하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치의 제어 방법은, 상기 트리거 신호에 기초하여, 상기 컨트롤 회로에 의해, 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자로의 구동 전류를 주기적으로 차단하도록 상기 픽셀 구동 회로를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치는, 소스 신호를 수신하는 소스 입력부; 및 상기 소스 신호를 처리하여 영상 데이터를 생성하고, 상기 소스 신호의 프레임 레이트에 대응하도록 상기 프레임 레이트를 변경하는 메인 컨트롤러;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 타이밍 컨트롤 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 복수의 픽셀; 및 상기 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 상기 복수의 픽셀 각각으로 구동 전류를 공급하는 복수의 TFT(thin film transistor) 회로;를 포함하는 디스플레이 패널; 상기 타이밍 컨트롤러는, 프레임 레이트(frame rate)가 변경되는 경우 블랭킹 기간(blanking period)이 주기적으로 발생하도록 상기 복수의 TFT 회로로 구동 신호를 송신할 수 있다.
상기 복수의 TFT 회로 각각은, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 대응하는 픽셀로의 구동 전류를 주기적으로 차단할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 의하면, 소스 신호에 대응하여 프레임 레이트(frame rate)를 가변할 수 있고, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간(blanking period)이 주기적으로 발생하도록 하여, 프레임 레이트 변경에 따라 블랭킹 기간의 주기가 변경되어 발생할 수 있는 플리커링(flickering)을 방지할 수 있다.
도 1 은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 예시를 나타낸 사시도이고, 도 2 는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단위 모듈을 구성하는 픽셀 배열의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 5 및 도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러의 배치의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러가 픽셀에 구동 전류를 공급하기 위해 필요한 기본적인 회로 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 디스플레이 패널과 드라이버 IC를 전기적으로 연결하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러의 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 일정한 프레임 레이트(frame rate)로 영상 데이터를 표시하는 경우의 블랭킹 기간(blanking period)를 나타낸다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 프레임 레이트(frame rate)를 변경하여 영상 데이터를 표시하는 경우의 블랭킹 기간(blanking period)를 나타낸다.
도 13은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 타이밍 컨트롤러가 주기적인 블랭킹 기간을 위한 마이크로 픽셀 컨트롤러의 픽셀 구동 회로로 구동 신호를 송신하는 경우의 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 타이밍 컨트롤러가 주기적인 블랭킹 기간을 위한 마이크로 픽셀 컨트롤러의 컨트롤 회로로 트리거 신호를 송신하는 경우의 도면이다.
도 15 및 도 16은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서, 타일링된 복수의 디스플레이 모듈에 전달되는 신호의 예시를 나타낸 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어서 복수의 디스플레이 모듈이 하우징에 결합되는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 디스플레이 패널에 실장된 TFT(Thin Film Transistor) 회로에 의해 구동되는 경우의 개략도이다.
도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법 중 프레임 레이트의 변화에 따라 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 하는 경우에 대한 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 예시를 나타낸 사시도이고, 도 2 는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단위 모듈을 구성하는 픽셀 배열의 예시를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 픽셀마다 발광 소자가 배치되어 각각의 픽셀이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 디스플레이 장치이다. 따라서, 액정 디스플레이 장치와 달리 백라이트 유닛, 액정층 등의 구성요소를 필요로 하지 않기 때문에 얇은 두께를 구현할 수 있고, 구조가 단순하여 다양한 설계의 변경이 가능하다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 각각의 픽셀에 배치되는 발광 소자로 무기 발광 다이오드(Inorganic Light Emitting Diode)와 같은 무기 발광 소자를 채용할 수 있다. 무기 발광 소자는 OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 유기 발광 소자에 비해 반응속도가 빠르며, 저전력으로 고휘도를 구현할 수 있다.
또한, 수분과 산소의 노출에 취약하여 봉지 공정을 필요로 하고 내구성이 약한 유기 발광 소자와 달리 봉지 공정을 필요로 하지 않고 내구성도 강하다. 이하, 후술하는 실시예에서 언급되는 무기 발광 소자는 무기 발광 다이오드를 의미하는 것으로 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 채용되는 무기 발광 소자는 짧은 변의 길이가 100 ㎛ 내외의 크기를 갖는 마이크로 LED일 수 있다. 이와 같이, 마이크로 단위의 LED를 채용함으로써, 픽셀 사이즈를 줄이고 동일한 화면 크기 내에서도 고해상도를 구현할 수 있다.
또한, LED 칩을 마이크로 단위의 크기로 제조하면, 무기물 재료의 특성 상 휘어질 때 깨지는 문제를 해결할 수 있다. 즉, 마이크로 LED 칩을 플렉서블 기판에 전사했을 때 기판이 휘어지더라도 LED 칩이 깨지지 않으므로, 플렉서블한 디스플레이 장치도 구현이 가능하게 된다.
마이크로 LED를 채용한 디스플레이 장치는 초소형의 픽셀 크기와 얇은 두께를 이용하여 다양한 분야에 응용될 수 있다. 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 마이크로 LED가 전사된 복수의 디스플레이 모듈(10)을 타일링하여 하우징(20)에 고정함으로써 대면적 화면을 구현할 수 있고, 이러한 대면적 화면의 디스플레이 장치(1)는 사이니지(signage), 전광판 등으로 사용될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 XYZ축의 3차원 좌표계는 디스플레이 장치(1)를 기준으로 한 것으로서, 디스플레이 장치(1)의 화면이 위치하는 평면은 XZ 평면이고, 영상이 출력되는 방향 또는 무기 발광 소자의 발광 방향은 +Y방향이다. 좌표계가 디스플레이 장치(1)를 기준으로 한 것이므로, 디스플레이 장치(1)가 누워 있는 경우와 세워져 있는 경우 모두 동일한 좌표계가 적용될 수 있다.
일반적으로 디스플레이 장치(1)는 세워진 상태에서 사용되고, 사용자는 디스플레이 장치(1)의 전면에서 영상을 시청하게 되므로 영상이 출력되는 +Y 방향을 전방이라 하고, 그 반대 방향을 후방이라 할 수 있다.
또한, 일반적으로 디스플레이 장치(1)는 누운 상태에서 제조된다. 따라서, 디스플레이 장치(1)의 -Y 방향을 하부 방향이라 하고, +Y방향을 상부 방향이라 하는 것도 가능하다. 즉, 후술하는 실시예에서는 +Y 방향을 상부 방향이라 할 수도 있고 전방이라 할 수도 있으며, -Y 방향을 하부 방향이라 할 수도 있고 후방이라 할 수도 있다.
평판 형태의 디스플레이 장치(1) 또는 디스플레이 모듈(10)의 상면과 하면을 제외한 나머지 네 면은 디스플레이 장치(1)나 디스플레이 모듈(10)의 자세에 상관없이 모두 측면이라 하기로 한다.
도 1의 예시에서는 디스플레이 장치(1)가 복수의 디스플레이 모듈을 포함하여 대면적 화면을 구현하는 경우를 도시하였으나, 디스플레이 장치(1)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 디스플레이 장치(1)가 단일 디스플레이 모듈(10)을 포함하여 TV, 웨어러블 디바이스, 휴대용 디바이스, PC용 모니터 등으로 구현되는 것도 가능하다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(10)은 M x N(M, N은 2 이상의 정수) 배열의 픽셀, 즉 2차원으로 배열된 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 도 2는 픽셀 배열을 개념적으로 도시한 것으로서, 디스플레이 모듈(10)에 픽셀이 배열되는 액티브 영역 외에 영상이 표시되지 않는 베젤 영역이나 배선 영역 등도 위치할 수 있음은 물론이다.
당해 실시예에서 어떤 구성요소들이 2차원으로 배열되었다는 것은 해당 구성요소들이 동일한 평면 상에 배치되는 경우뿐만 아니라, 서로 평행한 다른 평면 상에 배치되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 해당 구성요소들이 동일한 평면 상에 배치되는 경우는, 배치된 구성요소들의 상단까지 반드시 동일한 평면 상에 위치해야 하는 것은 아니며 배치된 구성요소들의 상단은 서로 평행한 다른 평면 상에 위치하는 경우도 포함할 수 있다.
픽셀(P)은 색상 조합에 의해 다양한 색상을 구현하기 위해 서로 다른 색상의 광을 출력하는 복수의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 색상의 광을 출력하는 적어도 3개의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 픽셀(P)은 R, G, B에 각각 대응되는 세 개의 서브 픽셀(SP(R), SP(G), SP(B))로 이루어질 수 있다. 여기서, 적색 서브 픽셀(SP(R))은 적색광을 출력할 수 있고, 녹색 서브 픽셀(SP(G))은 녹색광을 출력할 수 있으며, 청색 서브 픽셀(SP(B))은 청색광을 출력할 수 있다.
다만, 도 2의 픽셀 배열은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10) 및 디스플레이 장치(1)에 적용될 수 있는 예시에 불과하며, 서브 픽셀들이 X축 방향을 따라 배열되는 것도 가능하고, 일렬로 배열되지 않는 것도 가능하며, 서브 픽셀들의 사이즈가 서로 다르게 구현되는 것도 가능하다. 단일 픽셀이 다양한 색상을 구현하기 위해 복수의 서브 픽셀을 포함하기만 하면 되고, 각각의 서브 픽셀의 사이즈나 배열 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.
또한, 픽셀(P)이 반드시 적색광을 출력하는 적색 서브 픽셀(SP(R)), 녹색광을 출력하는 녹색 서브 픽셀(SP(G)), 청색광을 출력하는 청색 서브 픽셀(SP(B))로 구성되어야 하는 것은 아니며, 황색광이나 백색광을 출력하는 서브 픽셀이 포함되는 것도 가능하다. 즉, 각각의 서브 픽셀에서 출력되는 광의 색상이나 종류, 서브 픽셀의 개수에 대해서는 제한을 두지 않는다.
다만, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해, 픽셀(P)이 적색 서브 픽셀(SP(R)), 녹색 서브 픽셀(SP(G)), 및 청색 서브 픽셀(SP(B))로 구성되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
앞서 언급한 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)과 디스플레이 장치(1)는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 디스플레이 장치이다. 따라서, 각각의 서브 픽셀에는 서로 다른 색상의 광을 방출하는 무기 발광 소자가 배치될 수 있다. 예를 들어, 적색 서브 픽셀(SP(R))에는 적색 무기 발광 소자가 배치될 수 있고, 녹색 서브 픽셀(SP(G))에는 녹색 무기 발광 소자가 배치될 수 있으며, 청색 서브 픽셀(SP(B))에는 청색 무기 발광 소자가 배치될 수 있다.
따라서, 당해 실시예에서 픽셀(P)은 적색 무기 발광 소자, 녹색 무기 발광 소자 및 청색 무기 발광 소자를 포함하는 클러스터(cluster)를 나타낼 수 있고, 서브 픽셀은 각각의 무기 발광 소자를 나타낼 수 있다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n, n은 2 이상의 정수)을 포함할 수 있고, 복수의 디스플레이 모듈(10)을 제어하는 메인 컨트롤러(300)와 타이밍 컨트롤러(500), 외부 기기와 통신하는 통신부(430), 소스 영상을 입력 받는 소스 입력부(440), 음향을 출력하는 스피커(410) 및 사용자로부터 디스플레이 장치(1)를 제어하기 위한 명령을 입력 받는 입력부(420)를 포함할 수 있다.
입력부(420)는 디스플레이 장치(1)의 일 영역에 마련되는 버튼이나 터치 패드를 포함할 수도 있고, 디스플레이 패널(100, 도 4참조)이 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 입력부(420)가 디스플레이 패널(100)의 전면에 마련된 터치 패드를 포함할 수 있다. 또한, 입력부(420)는 리모트 컨트롤러를 포함하는 것도 가능하다.
입력부(420)는 사용자로부터 디스플레이 장치(1)의 전원 온/오프, 볼륨 조정, 채널 조정, 화면 조정, 각종 설정 변경 등 디스플레이 장치(1)를 제어하기 위한 다양한 명령을 수신할 수 있다.
특히, 입력부(420)는 사용자로부터 디스플레이 장치(1)의 모드 선택에 대한 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(1)는, 사용자로부터 입력부(420)를 통하여 제1 모드(예: 일반 모드)를 위한 입력을 수신할 수 있으며, 제1 모드를 활성화하여 프레임 레이트(frame rate)를 고정할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(1)는, 사용자로부터 입력부(420)를 통하여 제2 모드(예: 게임 모드)를 위한 입력을 수신할 수 있으며, 제2 모드를 활성화하여 소스 신호에 대응하여 프레임 레이트(frame rate)가 가변될 수 있도록 한다.
스피커(410)는 하우징(20)의 일 영역에 마련될 수도 있고, 하우징(20)와 물리적으로 분리된 별도의 스피커 모듈이 더 마련되는 것도 가능하다.
통신부(430)는 중계 서버 또는 다른 전자 장치와 통신을 수행하여 필요한 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부(430)는 3G(3rd Generation), 4G(4th Generation), 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra wideband), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication), 지웨이브(Z-Wave) 등의 다양한 무선 통신 방식 중 적어도 하나를 채용할 수 있다. 또한, PCI(Peripheral Component Interconnect), PCI-express, USB(Universe Serial Bus) 등의 유선 통신 방식을 채용하는 것도 가능하다.
소스 입력부(440)는 게임 콘솔, 셋탑 박스, USB, 안테나 등으로부터 입력되는 소스 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 소스 입력부(440)는 HDMI 케이블 포트, USB 포트, 안테나 등을 포함하는 소스 입력 인터페이스의 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
소스 입력부(440)가 수신한 소스 신호는 메인 컨트롤러(300)에서 처리되어 디스플레이 패널(100)과 스피커(410)에서 출력 가능한 형태로 변환될 수 있다.
메인 컨트롤러(300)와 타이밍 컨트롤러(500)는 후술하는 동작을 수행하기 위한 프로그램 및 각종 데이터를 저장하는 적어도 하나의 메모리와 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
메인 컨트롤러(300)는 소스 입력부(440)를 통해 입력된 소스 신호를 처리하여 입력된 소스 신호에 대응되는 영상 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 메인 컨트롤러(300)는 소스 디코더, 스케일러, 이미지 인헨서(Image Enhancer) 및 그래픽 프로세서를 포함할 수 있다. 소스 디코더는 MPEG 등의 형식으로 압축되어 있는 소스 신호를 디코딩할 수 있고, 스케일러는 해상도 변환을 통해 원하는 해상도의 영상 데이터를 출력할 수 있다.
이미지 인헨서는 다양한 기법의 보정을 적용하여 영상 데이터의 화질을 개선할 수 있다. 그래픽 프로세서는 영상 데이터의 픽셀을 RGB 데이터로 구분하고, 디스플레이 패널(100)에서의 디스플레이 타이밍을 위한 syncing 신호 등의 제어 신호와 함께 출력할 수 있다. 즉, 메인 컨트롤러(300)는 소스 신호에 대응되는 영상 데이터와 제어 신호를 출력할 수 있다.
또한, 메인 컨트롤러(300)는 소스 신호의 프레임 레이트에 대응하도록 영상 데이터의 프레임 레이트를 변경할 수 있다. 이를 통해, 디스플레이 장치(1)는, 소스 신호에 따라 프레임 레이트가 가변될 수 있도록 함으로써, 소스 신호가 훼손되지 않고 출력될 수 있도록 합니다.
전술한 메인 컨트롤러(300)의 동작은 디스플레이 장치(1)에 적용 가능한 예시에 불과하고, 다른 동작을 더 수행하거나 전술한 동작 중 일부를 생략하는 것도 가능함은 물론이다.
메인 컨트롤러(300)에서 출력하는 영상 데이터와 제어 신호는 타이밍 컨트롤러(500)로 전달될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(500)는 메인 컨트롤러(300)로부터 전달된 영상 데이터를 드라이버 IC(200, 도 4 참조)에서 처리 가능한 형태의 영상 데이터로 변환하고 영상 데이터를 디스플레이 패널(100)에 표시하기 위해 필요한 타이밍 컨트롤 신호 등의 각종 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(500)는, 주기적으로 블랭킹 기간(blanking period)이 발생하도록 타이밍 컨트롤 신호를 생성할 수 있다. 블랭킹 기간은, 디스플레이 장치(1)에 포함된 무기 발광 소자 각각을 순간적으로 오프하여 디스플레이 장치(1)의 화면 전체가 오프되는 기간을 의미하며, 블랭킹 기간에서는 무기 발광 소자 각각으로의 구동 전류가 공급되지 않아 무기 발광 소자가 발광하지 않는다. 디스플레이 장치(1)는, 블랭킹 기간에는 무기 발광 소자로 구동 전류가 공급되지 않는 점에 기초하여 과전류 여부(over current detection)를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)가 반드시 복수의 디스플레이 모듈(10)을 포함해야 하는 것은 아니나, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해 복수의 디스플레이 모듈(10)을 포함하는 디스플레이 장치(1)를 예로 들어 각 구성요소의 동작을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4 를 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈 각각(10-1, 10-2, ??, 10-n)은 영상을 표시하는 디스플레이 패널(100)과 디스플레이 패널(100)을 구동하는 드라이버 IC(200)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 전술한 바와 같이 2차원으로 배열되는 복수의 픽셀을 포함할 수 있고, 각각의 픽셀은 다양한 색상을 구현하기 위해 복수의 서브 픽셀로 구성될 수 있다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 디스플레이 장치이다. 따라서, 각각의 서브 픽셀에는 무기 발광 소자(120)가 배치될 수 있다. 즉, 복수의 픽셀 각각은 2 이상의 무기 발광 소자(120)로 이루어질 수 있다.
각각의 무기 발광 소자(120)는 AM(Active Matrix) 방식 또는 PM(Passive Matrix) 방식에 의해 구동될 수 있으나, 후술하는 실시예에서는 구체적인 설명을 위해 무기 발광 소자(120)가 AM 방식에 의해 구동되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에서는 각각의 무기 발광 소자(120)가 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 의해 개별적으로 제어될 수 있고, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 드라이버 IC(200)로부터 출력되는 구동 신호 또는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 출력되는 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 동작할 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 출력되는 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 전기적으로 연결된 무기 발광 소자를 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 전기적으로 연결된 무기 발광 소자를 스위칭할 수 있다.
도 5 및 도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 배치의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 복수의 픽셀(P)은 모듈 기판(110)의 상면에 2차원으로 배열되고, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 모듈 기판(110) 상면의 픽셀(P)이 배치되지 않은 공간에 배치될 수 있다.
모듈 기판(110)에 복수의 픽셀(P)을 배치함에 있어서, 상하좌우에 위치하는 인접한 픽셀들 간의 픽셀 간격(PP)을 모두 동일하게 유지할 수 있다. 당해 실시예에서 어떤 값들이 동일하다는 것은 해당 값들이 완전하게 일치하는 경우뿐만 아니라, 일정 오차 범위 내에서 일치하는 경우까지 포함할 수 있다.
픽셀 간격(PP)은 픽셀 피치(Pixel Pitch)라 지칭될 수 있으며, 당해 실시예에서는 픽셀 간격(PP)을 하나의 픽셀의 중심으로부터 인접한 픽셀의 중심까지의 거리를 나타내는 것으로 정의한다. 다만, 디스플레이 모듈(10)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아닌바, 픽셀 간격(PP)에 대한 다른 정의가 적용되는 것도 가능하다.
하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 2 이상의 픽셀(P)을 제어할 수 있고, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 2 이상의 픽셀(P) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 도 5의 예시에서는 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 4 개의 픽셀(P)을 제어하는 경우를 도시하였으나, 디스플레이 모듈(10)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아닌 바, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 의해 제어되는 픽셀(P)의 개수에 대해서는 제한을 두지 않는다.
예를 들어, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 직육면체 형상을 갖는 경우, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 상면 또는 하면의 짧은 변의 길이(L)는 인접한 픽셀(P)들의 경계선 사이의 거리(D)보다 짧은 초소형의 크기로 마련될 수 있고, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 짧은 변은 인접한 두 픽셀(P) 사이의 최단 거리를 나타내는 수직선과 평행하게 배치될 수 있다. 여기서, 인접한 픽셀(P)들의 경계선 사이의 거리(D)는 서로 인접하는 무기 발광 소자(120) 중 서로 다른 픽셀(P)에 포함되는 무기 발광 소자(120) 사이의 거리를 의미할 수 있다.
즉, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 복수의 픽셀(P) 사이의 간격에 영향을 주지 않고 배치될 수 있다. 따라서, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 픽셀(P)들 사이에 배치하더라도 픽셀(P)들 사이의 간격을 최소화하여 동일한 면적 내에서도 고해상도를 구현할 수 있다.
한편, 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 m x 2(m은 1 이상의 정수) 배열의 픽셀(P)들을 제어하는 경우, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제어하는 픽셀(P)(이하, 제어 대상 픽셀이라는 용어와 혼용함)들이 배치된 2개의 열(column) 사이에 배치될 수 있다.
또는, 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 2 x n(n은 1 이상의 정수) 배열의 픽셀(P)들을 제어하는 경우에는, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 제어하는 픽셀(P)들이 배치된 2개의 행(row) 사이에 배치되는 것도 가능하다.
도 6을 참조하면, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 자신이 제어하는 4개의 픽셀(P1, P2, P3, P4)의 픽셀 영역(PA1, PA2, PA3, PA4) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 당해 실시예에서 픽셀 영역은 각각의 픽셀이 위치하는 영역으로서, 디스플레이 패널(100)의 액티브 영역을 픽셀의 배열과 동일한 배열(M x N)로 구획했을 때 각각의 픽셀이 포함되는 영역을 해당 픽셀의 픽셀 영역으로 정의할 수 있다.
구체적으로, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 자신이 제어하는 픽셀들의 픽셀 영역(PA1, PA2, PA3, PA4) 중 하나의 영역에 배치될 수도 있고, 이들 중 두 개의 영역에 걸쳐서 배치될 수도 있으며, 세 개의 영역에 걸쳐서 배치될 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 네 개의 영역에 걸쳐서 배치될 수도 있다.
또는, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 자신이 제어하는 4개의 픽셀(P1, P2, P3, P4)의 픽셀 영역(PA1, PA2, PA3, PA4)을 합친 일 영역, 즉 전체 픽셀 영역(PW)의 중심에 배치되는 것도 가능하다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 전술한 바와 같이 배치되면 자신이 제어하는 복수의 픽셀(P)에 효율적으로 구동 전류를 공급할 수 있다. 제어 대상 픽셀(P)에 구동 전류를 공급하기 위한 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 복수의 픽셀(P)을 제어하기 위해, 제어 대상 픽셀과 전기적으로 연결될 수 있다. 당해 실시예에서 두 구성요소가 전기적으로 연결된다는 것은, 배선을 통해 연결되는 것뿐만 아니라, 전기가 통하는 도전성 물질들이 직접 솔더링되는 경우 또는 전도성 접착제를 이용하는 경우도 포함할 수 있다. 연결된 두 구성요소 사이에 전류가 흐르기만 하면 되고 구체적인 연결 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.
예를 들어, 두 구성요소를 솔더링하는 경우에는 Au-In 접합, Au-Sn 접합, Cu pillar/SnAg bump 접합, Ni pillar/SnAg bump 접합, SnAgCu, SnBi, SnAg 솔더볼 접합 등을 이용할 수 있다.
또한, 전도성 접착체를 이용하는 경우에는 이방성 전도 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film), 이방성 전도 페이스트(ACP: Anisotropic Conductive Paste) 등의 전도성 접착제를 두 구성요소 사이에 배치하고 압력을 가하여 압력이 가해진 방향으로 전류가 흐르도록 할 수 있다.
한편, 게이트 신호 또는 데이터 신호는 인접한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 게이트 신호는 행 방향으로 인접한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 순차적으로 전달될 수 있고, 데이터 신호는 열 방향으로 인접한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 순차적으로 전달될 수 있다. 이와 같이 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)들끼리 신호를 전달함으로써 배선 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤 신호 역시 인접한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 전달될 수 있다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 픽셀(P)에 구동 전류를 공급하기 위해 필요한 기본적인 회로 구조를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 드라이버 IC(200)는 스캔 드라이버(210)와 데이터 드라이버(220)를 포함할 수 있다. 스캔 드라이버(210)는 서브 픽셀을 온/오프하기 위한 게이트 신호를 출력할 수 있고, 데이터 드라이버(220)는 영상을 구현하기 위한 데이터 신호를 출력할 수 있다.
스캔 드라이버(210)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 전달된 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 게이트 신호를 생성할 수 있고, 데이터 드라이버(220)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 전달된 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성할 수 있다. 게이트 신호는 서브 픽셀을 온 시키기 위한 게이트 전압을 포함할 수 있고, 데이터 신호는 영상의 계조를 나타내는 데이터 전압을 포함할 수 있다.
다만, 다양한 설계 변경에 따라, 드라이버 IC(200)의 동작 중 일부를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에서 수행하는 것도 가능하다. 예를 들어, 스캔 드라이버(210)의 동작을 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에서 수행할 수도 있는 바, 이러한 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 게이트 신호 생성부(131G)가 포함될 수 있다. 이와 같이 게이트 신호를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에서 생성하게 되면, 스캔 드라이버(210)와 스캔 드라이버(210)와의 연결을 위한 배선이 생략되면서 디스플레이 모듈(10) 또는 디스플레이 장치(1)의 배선 구조의 복잡도가 줄어들고 부피도 줄일 수 있으며 측면 배선 영역을 줄여 베젤리스(bezel-less) 화면을 구현할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(500)에서 출력되는 타이밍 컨트롤 신호는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 게이트 신호 생성부(131G)에 입력될 수 있고, 게이트 신호 생성부(131G)는 입력된 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 픽셀 구동 회로(131P)의 스위칭 트랜지스터(TR1)를 온/오프시키기 위한 게이트 신호를 생성할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(500)에서 출력되는 타이밍 컨트롤 신호는 블랭킹 기간이 발생되도록 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 픽셀 구동 회로(131P)로 입력되어 픽셀 구동 회로(131P)의 스위칭 트랜지스터(TR1)를 오프시킴으로써, 무기 발광 소자(120)가 오프되도록 할 수 있다. 더욱이, 실시예에 따라, 타이밍 컨트롤러(500)에서 출력되는 타이밍 컨트롤 신호는 블랭킹 기간이 발생되도록 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 컨트롤 회로로 입력될 수 있으며, 컨트롤 회로는 픽셀 구동 회로(131P)의 스위칭 트랜지스터(TR1)를 오프시키도록 구동 신호를 픽셀 구동 회로(131P)로 송신할 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 각각의 무기 발광 소자(120)를 개별적으로 제어하기 위한 픽셀 구동 회로(131P)를 포함할 수 있고, 스캔 드라이버(210) 또는 게이트 신호 생성부(131G)에서 출력되는 게이트 신호와 데이터 드라이버(220)에서 출력되는 데이터 신호는 픽셀 구동 회로(131P)에 입력될 수 있다.
한편, 게이트 신호 또는 데이터 신호는 인접한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 게이트 신호는 행 방향으로 인접한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 순차적으로 전달될 수 있고, 데이터 신호는 열 방향으로 인접한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 순차적으로 전달될 수 있다. 이와 같이 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)들끼리 신호를 전달함으로써 배선 구조를 간소화할 수 있다.
픽셀 구동 회로(131P)에 게이트 전압(VGATE), 데이터 전압(VDATA) 및 전원 전압(VDD)이 입력되면, 픽셀 구동 회로(131P)는 무기 발광 소자(120)를 구동하기 위한 구동 전류(ID)를 출력할 수 있다.
픽셀 구동 회로(131P)로부터 출력된 구동 전류(ID)는 무기 발광 소자(120)에 입력될 수 있고, 무기 발광 소자(120)는 입력된 구동 전류(ID)에 의해 발광하여 영상을 구현할 수 있다.
구체적으로, 픽셀 구동 회로(131P)는 무기 발광 소자(120)를 스위칭하거나 구동하는 박막 트랜지스터(TR1, TR2)와 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 무기 발광 소자(120)는 마이크로 LED일 수 있다.
일 예로, 박막 트랜지스터(TR1, TR2)는 스위칭 트랜지스터(TR1)와 구동 트랜지스터(TR2)를 포함할 수 있고, 스위칭 트랜지스터(TR1)와 구동 트랜지스터(TR2)는 PMOS타입 트랜지스터로 구현될 수 있다. 다만, 디스플레이 모듈(10) 및 디스플레이 장치(1)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 스위칭 트랜지스터(TR1)와 구동 트랜지스터(TR2)가 NMOS타입 트랜지스터로 구현되는 것도 가능함은 물론이다.
스위칭 트랜지스터(TR1)의 게이트 전극에는 게이트 전압(VGate)이 입력되고, 소스 전극에는 데이터 전압(VData)이 입력되며, 드레인 전극은 캐패시터(Cst)의 일단 및 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극에 연결된다.
또한, 구동 트랜지스터(TR2)의 소스 전극에는 전원 전압(VDD)이 인가되고, 드레인 전극은 무기 발광 소자(120)의 애노드에 연결된다. 무기 발광 소자(120)의 캐소드에는 기준 전압(VSS)이 인가될 수 있다. 기준 전압(VSS)은 전원 전압(VDD)보다 낮은 레벨의 전압으로서, 그라운드 전압 등이 사용되어 접지를 제공할 수 있다.
전술한 구조의 픽셀 구동 회로(131P)는 다음과 같이 동작할 수 있다. 먼저, 게이트 전압(VGATE)이 인가되어 스위칭 트랜지스터(TR1)가 온 되면, 데이터 전압(VDATA)이 캐패시터(Cst)의 일단 및 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극에 전달될 수 있다.
캐패시터(Cst)에 의해 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트-소스 전압(VGS)에 대응되는 전압이 일정 시간 유지될 수 있다. 구동 트랜지스터(TR2)는 게이트-소스 전압(VGS)에 대응하는 구동 전류(ID)를 무기 발광 소자(120)의 애노드에 인가함으로써 무기 발광 소자(120)를 발광시킬 수 있다.
무기 발광 소자(120)의 밝기는 구동 전류의 크기 즉, 진폭에 따라 달라질 수 있고, 같은 크기의 구동 전류가 인가되더라도 무기 발광 소자(120)의 발광 시간(duration)에 따라 밝기를 다르게 표현할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)은 구동 전류의 진폭을 제어하는 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 제어와 구동 전류의 펄스 폭을 제어하는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 결합하여 무기 발광 소자(120)를 제어할 수 있다.
한편, 무기 발광 소자(120)가 발광하지 않는 블랭킹 기간에는 스위칭 트랜지스터(TR1) 또는 구동 트랜지스터(TR2) 중 적어도 하나가 오프됨으로써, 무기 발광 소자(120)에 구동 전류(ID)가 공급되지 않을 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에 있어서 디스플레이 패널(100)과 드라이버 IC(200)를 전기적으로 연결하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
드라이버 IC(200)는 COF(Chip on Film) 또는 FOG(Film on Glass) 본딩, COG(Chip on Glass) 본딩, TAB(Tape Automated Bonding) 등 다양한 본딩 방식 중 하나를 채용하여 디스플레이 패널(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 예로, COF 본딩을 채용하는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 필름(201) 상에 드라이버 IC(200)를 실장하고, 드라이버 IC(200)가 실장된 필름(201)의 일 단을 모듈 기판(110)에, 타 단을 FPCB(205)에 전기적으로 연결할 수 있다.
드라이버 IC(200)로부터 공급되는 신호는 모듈 기판(110)에 형성된 측면 배선 또는 비아홀 배선을 통해 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 전달될 수 있다.
복수의 픽셀 구동 회로(131P)는 IC 기판(미도시) 상에 형성될 수 있다. IC 기판은 실리콘 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판, PCB, FPCB, 캐비티 기판 등 다양한 재료의 기판 중 하나로 구현될 수 있다. 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에는 무기 발광 소자와 같은 발열원이 없으므로, 재료의 내열성에 따른 제한없이 기판의 종류를 선택할 수 있다.
IC 기판에 형성되는 박막 트랜지스터는 LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) 박막 트랜지스터일 수도 있고, Oxide 박막 트랜지스터일 수도 있다. 또한, 박막 트랜지스터가 a-Si 박막 트랜지스터나 단일 결정 박막 트랜지스터인 것도 가능하다.
예를 들어, LTPS 박막 트랜지스터의 경우 어떤 재료의 기판에 형성되느냐에 따라 전자 이동도가 달라질 수 있다. 실리콘 기판은 유리 기판에 비해 전자 이동도에 제약이 없기 때문에, IC 기판이 실리콘 기판으로 구현되면 LTPS 박막 트랜지스터의 성능을 향상시킬 수 있다. 당해 실시예에서 발열원인 무기 발광 소자(120)는 IC 기판이 아닌 모듈 기판(110)에 전사되므로, 내열성에 따른 제한없이 IC 기판을 실리콘 기판으로 구현할 수 있다.
또한, 무기 발광 소자(120)가 전사되는 모듈 기판(110) 역시 유리 기판, 실리콘 기판, 플라스틱 기판, PCB, FPCB, 캐비티 기판 등 다양한 재료의 기판 중 하나로 구현될 수 있다.
모듈 기판(110)에는 전극 패드나 배선 외에 박막 트랜지스터 등의 회로 소자를 형성하지 않아도 된다. 따라서, 모듈 기판(110)의 종류를 선택함에 있어 박막 트랜지스터의 성능 등 다른 제약 사항들을 고려하지 않아도 되는바, 모듈 기판(110)을 무기 발광 소자(120)의 발열에 대한 내구성이 우수한 유리 기판으로 구현할 수 있다.
또한, 모듈 기판(110)에 박막 트랜지스터 등의 회로 소자들이 마련되지 않기 때문에, 모듈 기판(110)의 절단 및 배선 형성 과정 또는 무기 발광 소자(120)의 교체 과정에서 회로 소자가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 디스플레이 모듈(10)의 제조 공정이 난이도를 낮출 수 있다.
한편, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 모듈 기판(110)에 전사하기 전에 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)마다 개별적으로 회로 검사를 수행할 수 있고, 회로 검사에 의해 양품으로 판정된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)만을 디스플레이 모듈(10)에 장착하는 것이 가능하다. 따라서, 모듈 기판에 직접 박막 트랜지스터 회로를 실장하는 경우와 비교하여 회로 검사 및 불량품의 교체가 용이하다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)에 있어서, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 10을 참조하면, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 전술한 바와 같은 픽셀 구동 회로(131P)를 포함하고, 픽셀 구동 회로(131P)는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 의해 제어되는 픽셀(P)의 개수, 즉 무기 발광 소자(120)의 개수에 대응하여 마련될 수 있다.
예를 들어, 하나의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 2 x 2 배열의 픽셀을 제어하는 경우, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 4개의 픽셀에 각각 포함된 적색 무기 발광 소자(120R)를 구동하기 위한 픽셀 구동 회로(131PR), 녹색 무기 발광 소자(120G)를 구동하기 위한 픽셀 구동 회로(131PG) 및 청색 무기 발광 소자(120B)를 구동하기 위한 픽셀 구동 회로(131PB)를 포함할 수 있다.
적색 픽셀 구동 회로(131PR)에서 출력되는 구동 전류(IDPR)는 적색 무기 발광 소자(120R)에 입력되고, 녹색 픽셀 구동 회로(131PG)에서 출력되는 구동 전류(IDPG)는 녹색 무기 발광 소자(120G)에 입력되고, 청색 픽셀 구동 회로(131PB)에서 출력되는 구동 전류(IDPB)는 청색 무기 발광 소자(120B)에 입력될 수 있다.
또한, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는 입력된 신호를 각각의 픽셀 구동 회로(131P)에 분배하기 위한 컨트롤 회로(131C)를 더 포함할 수 있다. 게이트 신호와 데이터 신호가 입력되면, 컨트롤 회로(131C)는 입력된 게이트 신호와 데이터 신호를 컨트롤 로직에 따라 각각의 픽셀 구동 회로(131P)에 분배할 수 있다. 이를 위해, 컨트롤 회로(131C)는 멀티플렉서 또는 디멀티플렉서를 포함할 수 있고, 컨트롤 로직은 타이밍 컨트롤 신호에 의해 정해질 수 있다.
전술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(10)은 무기 발광 소자(120)의 밝기를 제어함에 있어서 PWM 제어를 적용할 수 있고, PWM 제어를 위해 슬로프(slope) 파형을 이용할 수 있다.
또한, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는, 타이밍 컨트롤러(500)로부터 타이밍 컨트롤 신호를 수신할 수 있으며, 타이밍 컨트롤러(500)로부터 수신된 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 블랭킹 기간을 발생시킬 수 있다.
마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다. 즉, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는, 프레임 레이트 변경 전의 블랭킹 기간의 주기와 프레임 레이트 변경 후의 블랭킹 기간의 주기가 동일하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다.
구체적으로, 타이밍 컨트롤러(500)는 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ??, 10-n) 각각의 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로 송신할 수 있다. 이때, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는, 타이밍 컨트롤러(500)로부터 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 수신하는 경우, 인접한 행 또는 인접한 열에 위치하는 마이크로 컨트롤러(500)로 타이밍 컨트롤 신호를 전달할 수 있다. 즉, 타이밍 컨트롤러(500)는, 디스플레이 장치(1)에 포함된 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 중 제1 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)(예: 최상단 행에 위치하는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130))로 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 송신하고, 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 중 제1 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 제외한 제2 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 인접한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로부터 타이밍 컨트롤 신호를 전달받도록 함으로써, 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ??, 10-n) 각각의 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로 타이밍 컨트롤 신호를 송신할 수 있다.
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(500)는, 실시예에 따라, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 각각의 픽셀 구동 회로(131P)로 송신할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(500)는, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 포함된 복수의 픽셀 구동 회로(131PR, 131PG, 131PB)로 전달할 수 있다.
픽셀 구동 회로(131P)는, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 수신하는 경우, 동일한 주기로 블랭킹 기간이 발생하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다. 즉, 픽셀 구동 회로(131P)는, 일정한 시간 간격으로 스위칭 트랜지스터(TR1) 또는 구동 트랜지스터(TR2) 중 적어도 하나를 오프시켜 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID) 공급을 차단함으로써, 무기 발광 소자(120)가 주기적으로 오프될 수 있도록 한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(500)는, 실시예에 따라, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 트리거 신호를 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 각각의 컨트롤 회로(131C)로 송신할 수 있다.
컨트롤 회로(131C)는, 트리거 신호를 수신하는 경우, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 복수의 픽셀 구동 회로(131PR, 131PG, 131PB)로 송신할 수 있다.
픽셀 구동 회로(131P)는, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 수신하는 경우, 동일한 주기로 블랭킹 기간이 발생하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다. 즉, 픽셀 구동 회로(131P)는, 일정한 시간 간격으로 스위칭 트랜지스터(TR1) 또는 구동 트랜지스터(TR2) 중 적어도 하나를 오프시켜 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID) 공급을 차단함으로써, 무기 발광 소자(120)가 주기적으로 오프될 수 있도록 한다.
이상에서는 디스플레이 장치(1)에 포함된 각 구성의 동작에 대하여 자세히 설명하였다. 이하에서는 프레임 레이트 변경에 따른 블랭킹 기간을 제어하는 것에 대하여 보다 자세히 설명하도록 한다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 일정한 프레임 레이트(frame rate)로 영상 데이터를 표시하는 경우의 블랭킹 기간(blanking period)를 나타내고, 도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 프레임 레이트(frame rate)를 변경하여 영상 데이터를 표시하는 경우의 블랭킹 기간(blanking period)를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 프레임 레이트가 일정한 경우 하나의 프레임 당 하나의 블랭킹 기간이 발생하도록 복수의 디스플레이 모듈(10) 각각의 디스플레이 패널(100)을 제어할 수 있다.
블랭킹 기간은, 디스플레이 장치(1)에 포함된 무기 발광 소자(120) 각각을 순간적으로 오프하여 디스플레이 장치(1)의 화면 전체가 오프되는 기간을 의미하며, 블랭킹 기간에서는 무기 발광 소자(120) 각각으로의 구동 전류가 공급되지 않아 무기 발광 소자(120)가 발광하지 않는다. 디스플레이 장치(1)는, 블랭킹 기간에는 무기 발광 소자(120)로 구동 전류가 공급되지 않는 점에 기초하여 셀 크랙(cell crack) 시 발생할 수 있는 과전류 여부(over current detection)를 판단할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(1)는, 하나의 프로그래밍 스캔 당 1회의 블랭킹 기간이 발생하도록 제어하는 경우, 각 프레임(F1, F2, F3, F4) 내에서 동일한 시점(예: 프레임 종료 직전)에 블랭킹 기간이 발생하도록 디스플레이 패널(100)을 제어할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(1)는 하나의 프레임 크기(예: 8.3ms)에 대응하는 주기로 반복되는 블랭킹 기간을 발생시킬 수 있다.
이를 통해, 디스플레이 장치(1)에 포함된 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ??, 10-n) 각각의 디스플레이 패널(100)은 주기적으로 발광하지 않는 블랭킹 기간을 발생시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 소스 신호에 대응하도록 프레임 레이트를 변경할 수 있다. 즉, 메인 컨트롤러(300)는, 소스 신호를 처리하여 영상 데이터를 생성하는 경우, 소스 신호의 프레임 레이트에 대응하도록 프레임 레이트를 변경할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(1)는, 프레임 레이트를 고정하는 제1 모드에서 프레임 레이트를 소스 신호에 대응하여 가변하는 제2 모드로의 변경 명령을 입력받는 경우, 프레임 레이트를 변경할 수 있다.
이 경우, 프레임 레이트가 고정되어 있는 경우와 같이 각 프레임(F1, F2, F3, F4) 내에서 동일한 시점(예: 프레임 종료 직전)에 하나의 블랭킹 기간이 발생한다면, 블랭킹 기간이 비주기적으로 발생하게 되며, 사용자는 비주기적인 블랭킹 기간을 플리커링(flickering) 현상으로 인식할 수 있습니다.
예를 들어, 제2 프레임(F2)의 프레임 레이트가 다른 프레임(F1, F3, F4)와 달리 48Hz로 변경된 상태에서 각 프레임(F1, F2, F3, F4) 내에서 동일한 시점(예: 프레임 종료 직전)에 하나의 블랭킹 기간이 발생한다면, 제1 프레임(F1)의 블랭킹 기간과 제2 프레임(F2)의 블랭킹 기간 사이의 간격이, 제2 프레임(F2)의 블랭킹 기간과 제3 프레임(F3)의 블랭킹 기간 사이의 간격과 달라져, 블랭킹 기간이 비주기적으로 발생하는 것으로 보일 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 프레임 레이트가 변경되는 경우에도 블랭킹 기간이 일정한 주기로 발생하도록 복수의 디스플레이 모듈(10) 각각의 디스플레이 패널(100)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(1)는, 제2 프레임(F2)의 프레임 레이트가 다른 프레임(F1, F3, F4)와 달리 48Hz로 변경되는 경우, 블랭킹 기간의 주기가 프레임 레이트 변경 전의 주기인 8.3 ms로 유지될 수 있도록, 제2 프레임(F2)에 블랭킹 기간을 추가할 수 있다. 이를 통해, 프레임 레이트 변경 전의 블랭킹 기간의 주기와 프레임 레이트 변경 후의 블랭킹 기간의 주기가 동일해질 수 있다.
이처럼, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우에도, 일정한 주기로 블랭킹 기간이 발생하도록 함으로써, 사용자가 플리커링 현상을 인지하지 않도록 할 수 있다.
이상에서는 디스플레이 장치(1)가 블랭킹 기간을 주기적으로 발생하는 것에 대하여 자세히 설명하였다. 이하에서는 디스플레이 장치(1)가 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 제어 신호를 송수신하는 것에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 13은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 타이밍 컨트롤러(500)가 주기적인 블랭킹 기간을 위한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 픽셀 구동 회로(130P)로 구동 신호를 송신하는 경우의 도면이고, 도 14는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 타이밍 컨트롤러(500)가 주기적인 블랭킹 기간을 위한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 컨트롤 회로(130C)로 트리거 신호를 송신하는 경우의 도면이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우에도 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 한다.
즉, 디스플레이 장치(1)에 포함된 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 각각은, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 전기적으로 연결된 2이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다. 다시 말해, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는, 프레임 레이트 변경 전의 블랭킹 기간의 주기와 프레임 레이트 변경 후의 블랭킹 기간의 주기가 동일하도록 전기적으로 연결된 2이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다.
예를 들어, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 4개의 픽셀(P)과 전기적으로 연결되는 경우, 각 픽셀을 구성하는 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID)를 주기적으로 공급하지 않음으로써, 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 한다.
이때, 타이밍 컨트롤러(500)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 복수의 디스플레이 모듈(10) 각각의 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로 송신할 수 있다.
이때, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)는, 타이밍 컨트롤러(500)로부터 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 수신하는 경우, 인접한 행 또는 인접한 열에 위치하는 마이크로 컨트롤러(500)로 타이밍 컨트롤 신호를 전달할 수 있다.
즉, 타이밍 컨트롤러(500)는, 디스플레이 장치(1)에 포함된 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 중 제1 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)(예: 최상단 행에 위치하는 마이크로 픽셀 컨트롤러(130))로 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 송신하고, 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 중 제1 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 제외한 제2 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)가 인접한 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로부터 타이밍 컨트롤 신호를 전달받도록 함으로써, 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ??, 10-n) 각각의 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로 타이밍 컨트롤 신호를 송신할 수 있다.
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(500)는, 실시예에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 각각의 픽셀 구동 회로(131P)로 송신할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 타이밍 컨트롤러(500)는, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)에 포함된 복수의 픽셀 구동 회로(131PR, 131PG, 131PB)로 전달할 수 있다.
픽셀 구동 회로(131P)는, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 수신하는 경우, 동일한 주기로 블랭킹 기간이 발생하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다.
다시 말해, 픽셀 구동 회로(131P)는, 타이밍 컨트롤러(130)로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 전기적으로 연결된 2이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID)를 주기적으로 차단할 수 있다. 즉, 픽셀 구동 회로(131P)는, 일정한 시간 간격으로 스위칭 트랜지스터(TR1) 또는 구동 트랜지스터(TR2) 중 적어도 하나를 오프시켜 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID) 공급을 차단함으로써, 무기 발광 소자(120)가 주기적으로 오프될 수 있도록 한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(500)는, 실시예에 따라, 도 14에 도시된 바와 같이, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 트리거 신호를 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 각각의 컨트롤 회로(131C)로 송신할 수 있다.
컨트롤 회로(131C)는, 트리거 신호를 수신하는 경우, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 복수의 픽셀 구동 회로(131PR, 131PG, 131PB)로 송신할 수 있다.
픽셀 구동 회로(131P)는, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 수신하는 경우, 동일한 주기로 블랭킹 기간이 발생하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다.
다시 말해, 픽셀 구동 회로(131P)는, 타이밍 컨트롤러(130)로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 전기적으로 연결된 2이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID)를 주기적으로 차단할 수 있다. 즉, 픽셀 구동 회로(131P)는, 일정한 시간 간격으로 스위칭 트랜지스터(TR1) 또는 구동 트랜지스터(TR2) 중 적어도 하나를 오프시켜 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID) 공급을 차단함으로써, 무기 발광 소자(120)가 주기적으로 오프될 수 있도록 한다.
이처럼, 타이밍 컨트롤러(500)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 픽셀 구동 회로(131P)로 주기적인 블랭킹 기간 발생을 위한 구동 신호를 송신하거나, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)의 컨트롤 회로(131C)로 픽셀 구동 회로(131P)로의 구동 신호를 명령하는 트리거 신호를 송신함으로써, 프레임 레이트의 변경과 무관하게 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 한다. 이를 통해, 일 실시예에 따른 디스프레이 장치(1)는, 프레임 레이트의 변경에 따라 비주기적인 블랭킹 기간이 발생하여 나타날 수 있는 플리커 현상을 방지할 수 있다.
이상에서는 프레임 레이트 변경에 따른 블랭킹 기간을 제어하는 것에 대하여 자세히 설명하였다. 이하에서는 디스플레이 장치에서 복수의 디스플레이 모듈로 신호가 전달되는 구성에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 15 및 도 16은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 있어서, 타일링된 복수의 디스플레이 모듈(10)에 전달되는 신호의 예시를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)이 타일링되어 대면적 화면을 갖는 디스플레이 장치(1)를 구현할 수 있다. 도 15 및 도 16은 XY 평면 상의 디스플레이 장치(1)를 도시한 도면이므로 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-P)의 1차원 배열만 나타나 있으나, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)이 2차원으로 배열되는 것도 가능함은 물론이다.
앞서 설명한 바와 같이, 디스플레이 패널(11)은 드라이버 IC(200)가 실장된 필름(201)을 통해 FPCB(205)와 연결될 수 있다. FPCB(205)는 구동 보드(501)와 접속되어 디스플레이 모듈(10)을 구동 보드(501)와 전기적으로 연결시킬 수 있다.
구동 보드(501)에는 타이밍 컨트롤러(500)가 마련될 수 있다. 따라서, 구동 보드(501)는 티콘(T-con) 보드라 지칭될 수도 있다. 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)은 구동 보드(501)로부터 영상 데이터, 타이밍 제어 신호 등을 공급받을 수 있다.
도 16을 참조하면, 디스플레이 장치(1)에는 메인 보드(301)와 전원 보드(601)가 더 포함될 수 있다. 메인 보드(301)에는 전술한 메인 제어부(300)가 마련되고, 전원 보드(601)에는 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)에 전원을 공급하기 위해 필요한 전원 회로가 마련될 수 있다.
전원 보드(601)는 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)과 FPCB를 통해 전기적으로 연결될 수 있고, FPCB를 통해 연결된 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)에 전원 전압(VDD), 기준 전압(Vss) 등을 공급할 수 있다.
예를 들어, 전원 보드(601)로부터 공급되는 전원 전압(VDD)은 모듈 기판(110)에 형성된 측면 배선 또는 비아홀 배선을 통해 마이크로 컨트롤러(130)에 인가될 수 있다. 전원 보드(601)로부터 공급되는 기준 전압(Vss)은 모듈 기판(110)에 형성된 측면 배선 또는 비아홀 배선을 통해 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 또는 무기 발광 소자(120)에 인가될 수 있다.
전술한 예시에서는 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)이 구동 보드(501)를 공유하는 것으로 설명하였으나, 개별 디스플레이 모듈(10)마다 별도의 구동 보드(501)가 연결되는 것도 가능하다. 또는, 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)을 그룹화하고, 그룹 당 하나의 구동 보드(501)를 연결하는 것도 가능하다.
도 17은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 있어서 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ..., 10-n)이 하우징(20)에 결합되는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 복수의 디스플레이 모듈(10)은 2차원 매트릭스 형태로 배열되어 하우징(20)에 고정될 수 있다. 도 17의 예시를 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈(10)은 그 하부에 위치하는 프레임(21)에 설치될 수 있고, 프레임(21)은 복수의 디스플레이 모듈(10)에 대응되는 일부 영역이 개방된 2차원 메쉬(mesh) 구조를 가질 수 있다.
구체적으로, 프레임(21)에는 디스플레이 모듈(10)의 개수만큼의 개구(21H)가 형성될 수 있고, 개구(21H)는 복수의 디스플레이 모듈(10)과 동일한 배열을 가질 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈(10) 각각은 그 하면의 테두리 영역이 프레임(21)에 장착될 수 있다. 하면의 테두리 영역은 회로 소자나 배선이 형성되지 않은 영역일 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈(10)은 자석에 의한 자력을 이용하거나, 기구적인 구조물에 의해 결합되거나, 접착제에 의해 접착되는 방식으로 프레임(21)에 장착될 수 있다. 디스플레이 모듈(10)이 프레임(21)에 장착되는 방식에 대해서는 제한을 두지 않는다.
구동 보드(501), 메인 보드(301) 및 전원 보드(601)는 프레임(21)의 하부에 배치될 수 있고, 프레임(21)에 형성된 개구(21H)를 통해 복수의 디스플레이 모듈(10)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
프레임(21)의 하부에는 하부 커버(22)가 결합되며, 하부 커버(22)는 디스플레이 장치(1)의 하면 외관을 형성할 수 있다.
전술한 예시에서는 디스플레이 모듈(10)이 2차원으로 배열되는 경우를 예로 들었으나, 디스플레이 모듈(10)이 1차원으로 배열되는 것도 가능함은 물론이며, 이 경우 프레임(21)의 구조 역시 1차원 메쉬 구조로 변형할 수 있다.
또한, 전술한 프레임(21)의 형상 역시 디스플레이 장치의 실시예에 적용 가능한 예시에 불과하며, 다양한 형상의 프레임(21)을 적용하여 디스플레이 모듈(10)을 고정할 수 있다.
이상에서는 디스플레이 장치(1)가 디스플레이 패널(100)에 실장된 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 통하여 무기 발광 소자(120)를 스위칭하는 실시예를 설명하였다. 이하에서는 디스플레이 장치(1)가 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 포함하지 않고 디스플레이 패널(100)에 TFT(thin film transistor)를 실장하여 무기 발광 소자(120)를 스위칭하는 실시예에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)가 디스플레이 패널(100)에 실장된 TFT(thin film transistor) 회로에 의해 구동되는 경우의 개략도이다.
도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 도 1 내지 도 17에서 설명한 디스플레이 장치(1)와 달리, 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 대신하여 TFT 회로(600)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 디스플레이 패널(100)은, 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm), 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm)에 교차하도록 형성되며, 데이터 신호를 전달하는 다수의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3 ?? DLn)을 포함한다.
또한, 디스플레이 패널(100)은, 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm)과 데이터 라인(DL1, DL2, DL3 ?? DLn)에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm)과 데이터 라인(DL1, DL2, DL3 ?? DLn) 간의 스위치 역할을 하는 스위칭 소자를 포함하는 행렬 형태의 복수의 TFT 회로(600)를 포함한다.
TFT 회로(600)는, 전기적으로 연결된 게이트 라인과 데이터 라인 각각으로부터 수신되는 게이트 신호 및 데이터 신호에 기초하여 대응하는 픽셀(P)로 구동 전류(ID)를 공급할 수 있다. TFT 회로(600)와 전기적으로 연결된 픽셀(P)의 무기 발광 소자(120)는, TFT 회로(600)로부터 공급된 구동 전류(ID)에 기초하여 발광할 수 있다.
메인 컨트롤러(300)는 소스 입력부(440)를 통해 입력된 소스 신호를 처리하여 입력된 소스 신호에 대응되는 영상 신호를 생성할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(500)는 메인 컨트롤러(300)로부터 전달된 영상 데이터를 드라이버 IC(200)에서 처리 가능한 형태의 영상 데이터로 변환하고 영상 데이터를 디스플레이 패널(100)에 표시하기 위해 필요한 타이밍 컨트롤 신호 등의 각종 제어 신호를 생성할 수 있다.
스캔 드라이버(210)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 전달된 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 게이트 신호를 생성할 수 있고, 데이터 드라이버(220)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 전달된 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성할 수 있다. 게이트 신호는 서브 픽셀을 온 시키기 위한 게이트 전압을 포함할 수 있고, 데이터 신호는 영상의 계조를 나타내는 데이터 전압을 포함할 수 있다. 스캔 드라이버(210)의 게이트 신호는, 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm)을 통하여 각 행의 TFT 회로(600)에 전달될 수 있으며, 데이터 드라이버(220)의 데이터 신호는, 데이터 라인(DL1, DL2, DL3 ?? DLn)을 통하여 각 열의 TFT 회로(600)에 전달될 수 있다.
이때, 타이밍 컨트롤러(500)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 디스플레이 패널(100)의 복수의 TFT 회로(600)로 송신할 수 있다.
즉, 타이밍 컨트롤러(500)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 각 TFT 회로(600)로 송신할 수 있다.
구체적으로, 타이밍 컨트롤러(500)는, 게이트 라인(GL) 또는 데이터 라인(DL) 중 적어도 하나를 통하여 디스플레이 패널(100)에 실장된 복수의 TFT 회로(600)로 구동 신호를 송신할 수 있다.
복수의 TFT 회로(600) 각각은, 타이밍 컨트롤러(500)로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 대응하는 픽셀(P)의 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID)를 주기적으로 차단하여 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시킬 수 있다.
이처럼, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우에도, 일정한 주기로 블랭킹 기간이 발생하도록 함으로써, 사용자가 플리커링 현상을 인지하지 않도록 할 수 있다.
한편, 도 18에서는 하나의 디스플레이 모듈(10)이 마련된 것으로 도시하였으나, 디스플레이 장치(1)는, 복수의 디스플레이 모듈(10)을 포함할 수 있으며, 각 디스플레이 모듈(10)의 디스플레이 패널(100)은, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 통하여 스캔 드라이버(210) 및 데이터 드라이버(220)와 연결될 수 있다. 디스플레이 장치(1)는, 복수의 디스플레이 모듈(10)을 포함하는 경우 복수의 디스플레이 모듈(10) 각각에 포함된 복수의 TFT 회로(600)로 구동 신호를 송신함으로써, 주기적인 블랭킹 기간을 발생시킬 수 있다.
이하, 일 측면에 따른 디스플레이 장치(1)의 제어 방법에 관한 실시예를 설명하기로 한다. 디스플레이 장치(1)의 제어 방법에는 전술한 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)가 사용될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명한 내용은 디스플레이 장치(1)의 제어 방법에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 제어 방법 중 프레임 레이트의 변화에 따라 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 하는 경우에 대한 순서도이다.
도 19를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다(1910).
블랭킹 기간은, 디스플레이 장치(1)에 포함된 무기 발광 소자(120) 각각을 순간적으로 오프하여 디스플레이 장치(1)의 화면 전체가 오프되는 기간을 의미하며, 블랭킹 기간에서는 무기 발광 소자(120) 각각으로의 구동 전류가 공급되지 않아 무기 발광 소자(120)가 발광하지 않는다. 디스플레이 장치(1)는, 블랭킹 기간에는 무기 발광 소자(120)로 구동 전류가 공급되지 않는 점에 기초하여 셀 크랙(cell crack) 시 발생할 수 있는 과전류 여부(over current detection)를 판단할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(1)는, 하나의 프로그래밍 스캔 당 1회의 블랭킹 기간이 발생하도록 제어하는 경우, 각 프레임(F1, F2, F3, F4) 내에서 동일한 시점(예: 프레임 종료 직전)에 블랭킹 기간이 발생하도록 디스플레이 패널(100)을 제어할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(1)는 하나의 프레임 크기(예: 8.3ms)에 대응하는 주기로 반복되는 블랭킹 기간을 발생시킬 수 있다.
이를 통해, 디스플레이 장치(1)에 포함된 복수의 디스플레이 모듈(10-1, 10-2, ??, 10-n) 각각의 디스플레이 패널(100)은 주기적으로 발광하지 않는 블랭킹 기간을 발생시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우(1920의 예), 블랭킹 기간이 프레임 레이트 변경 전의 주기와 동일한 주기로 발생하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다(1930).
디스플레이 장치(1)는, 소스 신호에 대응하도록 프레임 레이트를 변경할 수 있다. 즉, 메인 컨트롤러(300)는, 소스 신호를 처리하여 영상 데이터를 생성하는 경우, 소스 신호의 프레임 레이트에 대응하도록 프레임 레이트를 변경할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(1)는, 프레임 레이트를 고정하는 제1 모드에서 프레임 레이트를 소스 신호에 대응하여 가변하는 제2 모드로의 변경 명령을 입력받는 경우, 프레임 레이트를 변경할 수 있다.
디스플레이 장치(1)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우에도 블랭킹 기간이 일정한 주기로 발생하도록 복수의 디스플레이 모듈(10) 각각의 디스플레이 패널(100)을 제어할 수 있다.
디스플레이 장치(1)가 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 포함하는 경우, 타이밍 컨트롤러(500)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 복수의 디스플레이 모듈(10) 각각의 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)로 송신할 수 있다.
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(500)는, 실시예에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 각각의 픽셀 구동 회로(131P)로 송신할 수 있다.
픽셀 구동 회로(131P)는, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 수신하는 경우, 동일한 주기로 블랭킹 기간이 발생하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다.
다시 말해, 픽셀 구동 회로(131P)는, 타이밍 컨트롤러(130)로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 전기적으로 연결된 2이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID)를 주기적으로 차단할 수 있다. 즉, 픽셀 구동 회로(131P)는, 일정한 시간 간격으로 스위칭 트랜지스터(TR1) 또는 구동 트랜지스터(TR2) 중 적어도 하나를 오프시켜 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID) 공급을 차단함으로써, 무기 발광 소자(120)가 주기적으로 오프될 수 있도록 한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(500)는, 실시예에 따라, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 트리거 신호를 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러(130) 각각의 컨트롤 회로(131C)로 송신할 수 있다.
컨트롤 회로(131C)는, 트리거 신호를 수신하는 경우, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 복수의 픽셀 구동 회로(131PR, 131PG, 131PB)로 송신할 수 있다.
픽셀 구동 회로(131P)는, 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 수신하는 경우, 동일한 주기로 블랭킹 기간이 발생하도록 무기 발광 소자(120)를 스위칭할 수 있다.
다시 말해, 픽셀 구동 회로(131P)는, 타이밍 컨트롤러(130)로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 전기적으로 연결된 2이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID)를 주기적으로 차단할 수 있다. 즉, 픽셀 구동 회로(131P)는, 일정한 시간 간격으로 스위칭 트랜지스터(TR1) 또는 구동 트랜지스터(TR2) 중 적어도 하나를 오프시켜 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID) 공급을 차단함으로써, 무기 발광 소자(120)가 주기적으로 오프될 수 있도록 한다.
디스플레이 장치(1)가 마이크로 픽셀 컨트롤러(130)를 포함하지 않고 디스플레이 패널(100)에 실장된 TFT 회로(600)를 통하여 각 픽셀로 구동 전류(ID)를 공급하는 경우, 타이밍 컨트롤러(500)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 디스플레이 패널(100)의 복수의 TFT 회로(600)로 송신할 수 있다.
즉, 타이밍 컨트롤러(500)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 각 TFT 회로(600)로 송신할 수 있다.
구체적으로, 타이밍 컨트롤러(500)는, 게이트 라인(GL) 또는 데이터 라인(DL) 중 적어도 하나를 통하여 디스플레이 패널(100)에 실장된 복수의 TFT 회로(600)로 구동 신호를 송신할 수 있다.
복수의 TFT 회로(600) 각각은, 타이밍 컨트롤러(500)로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 대응하는 픽셀(P)의 무기 발광 소자(120)로의 구동 전류(ID)를 주기적으로 차단하여 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시킬 수 있다.
이처럼, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 프레임 레이트가 변경되는 경우에도, 일정한 주기로 블랭킹 기간이 발생하도록 함으로써, 사용자가 플리커링 현상을 인지하지 않도록 할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 디스플레이 장치 10: 디스플레이 모듈
100: 디스플레이 패널 110: 모듈 기판
120: 무기 발광 소자 130: 마이크로 픽셀 컨트롤러
200: 드라이버 IC 300: 메인 컨트롤러
410: 스피커 420: 입력부
430: 통신부 440: 소스 입력부
500: 타이밍 컨트롤러 600: TFT 회로

Claims (20)

  1. 타이밍 컨트롤 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 및
    복수의 픽셀; 및 2이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자와 전기적으로 연결되고, 상기 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러;를 포함하는 복수의 디스플레이 모듈;을 포함하고,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은,
    프레임 레이트(frame rate)가 변경되는 경우 블랭킹 기간(blanking period)이 주기적으로 발생하도록 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은,
    프레임 레이트 변경 전의 블랭킹 기간의 주기와 프레임 레이트 변경 후의 블랭킹 기간의 주기가 동일하도록 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은,
    상기 2 이상의 픽셀에 인가될 구동 전류를 출력하는 픽셀 구동 회로; 및
    상기 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 픽셀 구동 회로 각각으로 분배하는 컨트롤 회로;를 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 상기 복수의 디스플레이 모듈 각각의 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러로 송신하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각의 픽셀 구동 회로로 송신하는 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 픽셀 구동 회로는,
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자로의 구동 전류를 주기적으로 차단하는 디스플레이 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 트리거 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각의 컨트롤 회로로 송신하는 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤 회로는,
    상기 트리거 신호에 기초하여 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자로의 구동 전류를 주기적으로 차단하도록 상기 픽셀 구동 회로를 제어하는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는,
    소스 신호를 수신하는 소스 입력부; 및
    상기 소스 신호를 처리하여 영상 데이터를 생성하고, 상기 소스 신호의 프레임 레이트에 대응하도록 상기 프레임 레이트를 변경하는 메인 컨트롤러;를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 타이밍 컨트롤러; 및 복수의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자와 전기적으로 연결되는 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러를 포함하는 복수의 디스플레이 모듈;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러의 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하도록 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러를 제어하고;
    프레임 레이트(frame rate)가 변경되는 경우 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러를 제어하여 블랭킹 기간(blanking period)이 주기적으로 발생하도록 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 블랭킹 기간이 주기적으로 발생하도록 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 것은,
    프레임 레이트 변경 전의 블랭킹 기간의 주기와 프레임 레이트 변경 후의 블랭킹 기간의 주기가 동일하도록 상기 복수의 무기 발광 소자를 스위칭하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각은,
    픽셀에 인가될 구동 전류를 출력하는 픽셀 구동 회로; 및
    상기 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 게이트 신호 및 데이터 신호를 상기 픽셀 구동 회로 각각으로 분배하는 컨트롤 회로;를 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 타이밍 컨트롤러를 이용하여 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 타이밍 컨트롤 신호를 상기 복수의 디스플레이 모듈 각각의 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러로 송신하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤 신호를 송신하는 것은,
    상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 구동 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각의 픽셀 구동 회로로 송신하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 수신된 구동 신호에 기초하여, 상기 픽셀 구동 회로에 의해, 상기 복수의 무기 발광 소자로의 구동 전류를 주기적으로 차단하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤 신호를 송신하는 것은,
    상기 프레임 레이트가 변경되는 경우 상기 블랭킹 기간을 주기적으로 발생시키기 위한 트리거 신호를 상기 복수의 마이크로 픽셀 컨트롤러 각각의 컨트롤 회로로 송신하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 트리거 신호에 기초하여, 상기 컨트롤 회로에 의해, 상기 2 이상의 픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자로의 구동 전류를 주기적으로 차단하도록 상기 픽셀 구동 회로를 제어하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는,
    소스 신호를 수신하는 소스 입력부; 및
    상기 소스 신호를 처리하여 영상 데이터를 생성하고, 상기 소스 신호의 프레임 레이트에 대응하도록 상기 프레임 레이트를 변경하는 메인 컨트롤러;를 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  19. 타이밍 컨트롤 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    복수의 픽셀; 및 상기 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 상기 복수의 픽셀 각각으로 구동 전류를 공급하는 복수의 TFT(thin film transistor) 회로;를 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    프레임 레이트(frame rate)가 변경되는 경우 블랭킹 기간(blanking period)이 주기적으로 발생하도록 상기 복수의 TFT 회로로 구동 신호를 송신하는 디스플레이 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 TFT 회로 각각은,
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 수신된 구동 신호에 기초하여 대응하는 픽셀로의 구동 전류를 주기적으로 차단하는 디스플레이 장치.
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